我科学家构建出新型人工碳晶体******
日前,中国科学技术大学朱彦武教授研究团队通过对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,在常压条件下构建了C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体,并实现了其克量级制备。1月12日凌晨,该研究成果发表于国际学术期刊《自然》。
碳是自然界最常见的元素之一,碳原子之间通过不同排列方式,能够形成多种结构,比如我们熟悉的石墨、金刚石和无定型碳,已经广泛应用于各个领域。
近年来,富勒烯、纳米碳管、石墨烯和石墨炔等新型碳材料的发现和发展,得到了广泛关注,并引发研究热潮。“如果我们可以在一个晶体结构中引入纳米单元,例如用富勒烯、石墨烯等作为基本结构单元代替普通晶体中的原子,像搭积木一样‘搭建’出新型碳材料,可能会发掘更多新奇性质,发挥更大应用潜力。”朱彦武说。
此前,对于制备这类新型碳材料,研究人员要么是利用高温高压等极限条件,要么是采用紫外光、电子束辐照等微观处理技术,但其产率较低、产物不纯,阻碍了人们对该类材料的性质与应用进行更深入探索。
在此次研究中,朱彦武团队创造性地使用氮化锂对富勒烯C60分子晶体进行电荷注入,并在温和温度下进行热处理,最终得到大量的C60聚合物晶体以及长程有序多孔碳晶体。
值得注意的是,团队通过基于机器学习和神经网络势函数的结构搜索结果进一步表明,长程有序多孔碳基晶体代表了一大类从富勒烯分子晶体到石墨类碳晶体转变过程中的亚稳态晶体结构。
“这里的长程有序多孔碳晶体,微观上具有多孔特征但完整保留了晶体的宏观周期性,是一类新的人工碳晶体,未来可能在能量存储、离子筛分、负载催化等领域具有潜在应用。电荷注入技术也为构建这类碳基晶体材料提供了一种搭积木式的制备技术,有望成为在原子级精度上调控晶体结构的新手段。”朱彦武介绍。
《自然》审稿人称:“论文中给出的结果令人信服,对晶体学和材料科学领域具有重要意义。”(记者丁一鸣、通讯员王敏)
西南油气田年产油气当量突破3000万吨******
中新社成都12月26日电 (记者 王鹏)记者26日从中国石油西南油气田公司(简称西南油气田)获悉,截至当日8时,西南油气田今年产出油气当量已突破3000万吨。
据了解,截至26日8时,西南油气田今年生产天然气376亿立方米,生产原油6.8万吨,按1255立方米天然气热量值相当于一吨原油计算,油气当量正式突破3000万吨。
其中,3000万吨油气当量预计约占全国2022年天然气产量的17%左右,西南油气田也因此成为继长庆油田、大庆油田、渤海油田、塔里木油田之后中国第五大油气田。
西南油气田公司营销部副主任张友波介绍,3000万吨油气当量折合天然气376.5亿立方米,如果按一个三口之家日均1立方米天然气用量测算,可供全国14亿人连续使用3个月,四川省8300万人连续使用4年,成都市2100万人口连续使用17年。工业领域,可满足川渝地区工业企业3.4年连续使用。
张友波介绍,目前川渝地区已逐步发展成为国内最成熟的天然气利用市场,天然气在一次能源消费中占比高达20.4%,远高于全国9.0%的平均水平,其中60%的地区GDP与天然气有关。
今年四川相继遭遇高温、限电、疫情、地震等多重困难冲击,西南油气田加快勘探开发的节奏和进度,实现了开钻300口井以上,投产300口井以上,新建产能100亿立方米以上。(完)
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(文图:赵筱尘 巫邓炎)